(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211156618.8 (22)申请日 2022.09.22 (71)申请人 中国华能集团清洁能源技 术研究院 有限公司 地址 102200 北京市昌平区北七家镇未来 科技城南区华能人才创新创业基地实 验楼A楼 申请人 华能国际电力江苏能源开发有限公 司清洁能源分公司 (72)发明人 廖猜猜　李新凯　叶昭良　刘鑫　 闫姝　郭小江　刘溟江　杨立华　 姚中原　张宇　严祺慧　胡皓　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 杨威(51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 113/06(2020.01) G06F 115/02(2020.01) (54)发明名称 一种风电叶片及其设计方法、 装置、 电子设 备和存储介质 (57)摘要 本申请公开了一种风电叶片及其设计方法、 装置、 电子设备和存储介质。 该方法具体为基于 设计规范生成风电叶片的铺层数据； 对铺层数据 进行计算， 得到叶片极限安全因子对应的最小区 域和材料； 如果最小区域为多个， 则对所有最小 区域的铺层数据进行调整， 仅使处于中间的最小 区域的叶片极限安全因子为1； 计算中间最小区 域的载荷； 根据载荷计算其他结构安全因子； 如 果其他结构安全因子满足安全条件， 则输出铺层 数据， 如果不满足， 则返回到对所有最小区域的 铺层数据进行调整步骤。 本方案通过确定安全性 最低的最小区域， 并使最小区域处于安全水平以 上的方式保证全叶片的安全性均保证在安全水 平以上， 从而使用户能够基于本方案设计出安全 的风电叶片。 权利要求书2页 说明书8页 附图4页 CN 115455600 A 2022.12.09 CN 115455600 A 1.一种设计方法， 应用于电子设备， 用于设计一种安全的风电叶片， 其特征在于， 所述 设计方法包括 步骤： 基于设计规范生成风电叶片的铺 层数据； 对所述铺 层数据进行计算， 得到叶片极限安全因子对应的最小区域和材 料； 如果所述最小区域为多个， 则对所有所述最小区域的铺层数据进行调整， 仅使处于中 间的所述 最小区域的叶片极限安全因子为1； 计算中间最小区域的载荷； 根据所述载荷计算 其他结构安全因子； 如果所述其他结构安全因子满足安全条件， 则 输出所述铺层数据， 如果不满足， 则返回 到对所有所述 最小区域的铺 层数据进行调整步骤。 2.如权利要求1所述的设计方法， 其特征在于， 所述对所有所述最小区域的铺层数据进 行调整， 包括 步骤： 对处于中间的所述 最小区域的铺 层数据进行铺 层调整处 理； 对其余所述最小区域的铺 层数据进行铺 层增强处 理。 3.如权利要求1所述的设计方法， 其特征在于， 所述其他结构安全因子包括疲劳安全因 子和/或屈曲安全因子 。 4.如权利要求1所述的设计方法， 其特征在于， 所述安全条件为所述结构安全因子大于 1。 5.一种设计装置， 应用于电子设备， 用于设计一种安全的风电叶片， 其特征在于， 所述 设计装置包括： 数据生成模块， 被 配置为基于设计规范生成风电叶片的铺 层数据； 第一计算模块， 被配置为对所述铺层数据进行计算， 得到 叶片极限安全因子对应的最 小区域和材 料； 数据调整模块， 被配置为如果所述最小区域为多个， 则对所有所述最小区域的铺层数 据进行调整， 仅使处于中间的所述 最小区域的叶片极限安全因子为1； 第二计算模块， 被 配置为计算中间最小区域的载荷； 第三计算模块， 被 配置为根据所述载荷计算 其他结构安全因子； 输出控制模块， 被配置为如果所述其他结构安全因子满足安全条件， 则输出所述铺层 数据， 如果 不满足， 则返回到对所有所述 最小区域的铺 层数据进行调整步骤。 6.如权利要求5所述的设计装置， 其特 征在于， 所述数据调整模块包括： 第一调整单 元， 被配置为对处于中间的所述 最小区域的铺 层数据进行铺 层调整处 理； 第二调整单 元， 被配置为对其 余所述最小区域的铺 层数据进行铺 层增强处 理。 7.如权利要求5所述的设计装置， 其特征在于， 所述其他结构安全因子包括疲劳安全因 子和/或屈曲安全因子 。 8.如权利要求5所述的设计装置， 其特征在于， 所述安全条件为所述结构安全因子大于 1。 9.一种电子设备， 其特征在于， 包括至少一个处理器和与 所述处理器连接的存储器， 其 中： 所述存储器用于存 储计算机程序或指令；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115455600 A 2所述处理器用于执行所述计算机程序或指令， 以使所述电子设备实现如权利要求1～4 任一项所述的设计方法。 10.一种存储介质， 应用于电子设备， 其特征在于， 所述存储介质承载有一个或多个计 算机程序， 所述一个或多个计算机程序能够被所述电子设备执行， 以使所述电子设备实现 如权利要求1～4任一项所述的存 储介质。 11.一种风电叶片， 其特征在于， 包括叶片本体， 在所述叶片本体上有一个叶片极限安 全因子对应的最小区域， 所述最小区域设置有应变传感器， 所述叶片本体的根部设置有与 所述应变传感器信号连接的信号采集器， 其中： 所述应变传感器基于叶片本体的应力形变向所述信号采集器输出应变信号， 所述信号 采集器用于将所述应变信号输出至所述风电叶片所属风电机组的控制器， 以使所述控制器 根据所述应 变信号对应的材 料实际应 变对所述 风电叶片执 行变桨操作。 12.如权利要求11所述的风电叶片， 其特征在于， 所述控制器用于在所述材料实际应变 处于第一数值范围时控制所述风电叶片执行正常变桨操作， 在所述材料实际应变处于第二 数值范围时控制所述风电叶片执行紧急变桨操作， 所述第一数值范围小于所述第二数值范 围。 13.如权利要求12所述的风电叶片， 其特征在于， 所述第 一数值范围为大于材料极限应 变的0.95且小于所述材 料极限应 变的～0.98。 14.如权利要求12所述的风电叶片， 其特征在于， 所述第 二数值范围为大于或等于材料 极限应变的0.98。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115455600 A 3